Las enfermedades priónicas son trastornos neurodegenerativos caracterizados por la presencia de oligómeros y fibrillas de amiloide. Estos son el resultado de procesos de agregación de proteínas de la proteína priónica celular (PrP) en formas amiloides denominadas priones o PrP. Empleamos microscopía de fuerza atómica (AFM) para experimentos de extracción de moléculas individuales (espectroscopía de fuerza de molécula única, SMFS) en el dominio de la proteína priónica murina truncada recombinante (PrP) para caracterizar sus conformaciones y posibles procesos iniciales de oligomerización. Nuestros resultados de AFM-SMFS apuntan a un escenario complejo de heterogeneidad estructural de PrP a nivel monomérico y dimérico, al igual que otras proteínas amiloides involucradas en patologías similares. Al aplicar esta técnica, revelamos que el dominio C-terminal de PrP se despliega en un proceso de dos estados. Utilizamos dos construcciones diméricas con diferentes orientaciones recíprocas de PrP: una construcción con dos PrP secuenciales en la orientación de N- a C-terminal (dímero N-C) y una segunda en la orientación de C- a C-terminal (dímero C-C). El análisis reveló que el comportamiento diferente en términos de fuerza de despliegue, donde el dímero C-C se despliega a una fuerza mayor en comparación con la orientación N-C. Proponemos que la orientación del dímero C-C puede representar un bloque de construcción de la formación de fibrillas de amiloide.